[发明专利]一种框架式冷板及其加工方法

说明书

本发明公开了一种框架式冷板及其加工方法，框架式冷板的槽基板上布置了优化了连接顺序和形状的水道，冷板加工时，采用如下顺序：槽基板，平基板及框架分别加工——槽基板、平基板清洗——槽基板和平基板装配——槽基板和平基板真空钎焊形成冷板基体——冷板基体热处理——冷板基体校平——冷板基体与框架搅拌摩擦焊——机加工——气密——阳极化——清洗——提交。本发明提高了冷板的换热效率，减少了厚板料直接加工成框架的加工周期，同时也降低了原材料的浪费，将冷板毛坯厚度减少，提高了真空钎焊的装炉量，达到节能降耗目的。

技术领域

本发明涉及涉及铝制框架式冷板技术领域，具体涉及一种节能降耗的框架式冷板和冷板加工方法。

背景技术

框架式冷板是一种新型高效热传导设备，它以结构紧凑、重量轻、体积小和传热效率高等优点，广泛应用于航天、航空、激光、高铁、风电、电力、工程机械、医疗、石化等领域。随着冷板应用市场越来越广，一方面，传统结构式冷板在某些高要求的场合已经不能满足换热性能的要求，另一方面在生产周期、生产成本方面面临很大压力，要求框架式冷板生产过程进一步节能降耗并提高效率。

如图1所示，为现有冷板的主要水道布置形式，该种形式的冷板表面温度梯度已不符合使用需求，同时其换热效率也无法满足设备使用要求。

如图3所示，为框架式冷板的最终产品平面图，目前框架式冷板的加工方法如下：冷板加工——冷板清洗——冷板装配——冷板真空钎焊——冷板热处理——冷板校平——机加工——气密——阳极化——清洗——提交。如图2所示，冷板总厚度50.8mm(其中，槽基板厚44.8mm+平基板厚6mm)。需要注意的是，上述方案在冷板真空钎焊后需要将图3中槽基板虚线内区域向下切削26.8mm。

由于上述方法中冷板较厚，影响了真空钎焊时的装炉量，另一方面，由于冷板需要切削掉超过1/2的厚度，造成材料的严重浪费，同时延长了加工周期。因此，传统框架式冷板及其加工方法已经不能满足客户和市场的要求，节能降耗的框架式冷板及其加工方法的更新和改进显得尤为重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种新型节能降耗的框架式冷板及其加工方法，在结构强度和外形均能满足客户要求的前提下通过对现有结构和加工方法进行优化设计，降低冷板表面温度梯度，提高换热效率，减少加工周期，降低原材料的浪费，同时将冷板毛坯厚度减少，提高真空钎焊的装炉量，达到节能降耗目的。

本发明的技术方案实现如下：

一种框架式冷板，包括依次相连的槽基板、平基板和框架；

所述槽基板表面设置有两条镜像对称且首尾不闭合的水道，每一条水道包括相互平行且等宽的多条首尾连接的不等长的竖向水道，竖向水道之间通过水平水道或弧形水道相连，竖向水道平行于槽基板的长度方向，竖向水道之间非依次连接(即不是按照相邻顺序依次连接)；

所述平基板为一平板件，且与槽基板平面平行并钎焊连接形成冷板基体；

所述框架为一矩形框架，其四条棱边通过搅拌摩擦焊与冷板基体相连。

优选的，每一条所述水道包括由槽基板内侧向外侧分布的第一、第二、第三、第四、第五和第六竖向水道，且连接顺序为第一→第二→第五→第四→第三→第六竖向水道，其中第二、第三、第四、第五和第六竖向水道的间距相等，且第三、第四竖向水道的连接段位于第二、第五竖向水道的连接段内侧，第四、第五竖向水道的连接段位于第三、第六水道的连接段内侧(这里的内侧是指两条连接段相对于最接近的槽基板边缘的距离，距离大者，则定义为内侧)；

所述第一竖向水道与第二竖向水道之间的间距等于两条镜像对称的水道之间的间距。

一种框架式冷板的加工方法，包括依次进行的槽基板和平基板加工、清洗、装配和真空钎焊，从而形成冷板基体，然后将冷板基体热处理和校平，再将框架通过搅拌摩擦焊与冷板基体连接。